KR20100121512A - 광학 터치스크린용 멀티 터치 시나리오를 해결하는 시스템 및 방법 - Google Patents

광학 터치스크린용 멀티 터치 시나리오를 해결하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

광학 터치 검출 시스템은 터치 영역에서 광을 인터럽트하는 물체에 의한 그림자 캐스트의 방향에 기초하여 터치 영역에서의 포인트를 삼각측량하는 것에 따른다. 2개의 인터럽션이 동시에 발생할 때, 그림자로부터 삼각측량된 고스트 포인트와 트루 포인트가 추가적인 광 검출기를 필요로하지 않고서 서로 구별될 수 있다. 일부 실시예에서, 터치 포인트로부터 단일한 광 검출기까지의 거리는 다중 광원이 사용될 때 광검출기에 의해 검출된 그림자의 길이 변화에 기초하여 판정 또는 추정될 수 있다. 상기 거리에 기초하여, 트루 터치 포인트가 그림자 확장부로부터 판정된 거리를 터치 포인트의 삼각측량된 위치로부터 연산된 거리와 비교함으로써 식별될 수 있다.

Description

광학 터치스크린용 멀티 터치 시나리오를 해결하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR RESOLVING MULTITOUCH SCENARIOS FOR OPTICAL TOUCHSCREENS}
본 발명은 사용자로 하여금 표면 위 또는 표면 근방을 터치함으로써 하나 이상의 처리 장치와 상호작용하도록 하는 터치 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
도 1은 터치된 표면 위의 영역(104)(이하 "터치 영역")에서의 하나 이상의 검출 평면에 놓인 광학 경로를 진행하는 광의 검출에 의존하는 광학/적외선 기반 터치 검출 시스템(100)의 예시이다. 도 2는 시스템(100)의 일부의 사시도를 도시한다. 예를 들면, 터치 스크린의 광학 이미징은 라인-스캔 또는 영역 이미지 카메라, 디지털 신호 처리, 전후면 조사(照射), 및 터치 포인트 또는 영역 판정을 위한 알고리즘의 조합을 이용할 수 있다. 본 예시에서, 2개의 광 검출기(102A, 102B)가 터치 스크린 영역의 하나 이상의 에지를 따라 배치된 베젤(106)(106A, 106B, 106C로 표시됨)을 이미징 하기 위해 배치된다. 라인 스캔 또는 영역 카메라가 될 수 있는 광 검출기(102)는 광학 중심(112)을 가진 광 검출기의 시야(110)로 리턴되는 광의 인터럽션을 검출함으로써 터치 스크린의 표면에 근접한 임의의 물체의 이동을 추적하도록 지향된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 시스템에서, 윈도우(116)를 통해 리턴된 광을 통해 터치 영역(104)의 에지를 따라 역반사 표면(107)에 의해 반사된 광이 존재하는지 또는 존재하지 않는지를 검출하기 위해 광이 광 검출기의 광학 축을 따라 정렬된 IR-LED 이미터(114)에 의해 터치 스크린의 표면을 따라 방출될 수 있다. 도 1에서 108로 도시된 바와 같이, 터치 영역(104)의 에지를 따라서 있는 역반사 표면은 광을 그것이 지향된 방향으로 리턴시킨다.
대안으로서, 광을 터치 영역을 지나서 그리고 물체에 의해 인터럽션이 없을때 광 검출기(102)로 지향시키는 터치 영역(104)의 하나 이상의 에지를 따라서 있는 컴포넌트에 의해 광이 방출될 수 있다.
도 2의 사시도에 도시된 바와 같이, 물체(118)(본 예시에서는 스타일러스)가 검출 평면에서 광을 인터럽트하면, 물체는 표면(107)에 의해 역반사된 광에서의 감소로 기록되는 그림자(120)를 베젤(본 예시에서 106A) 상에 캐스팅할 것이다. 본 특정한 예시에서, 광 검출기(102A)는 경계(106A) 상의 그림자 캐스트의 방향을 판정하기 위해 그림자(120)의 위치를 등록하는 반면, 광 검출기(102B)는 자신의 시야에서 베젤 부분(106B 또는 106C) 상의 역반사면에 그림자 캐스트를 기록한다.
도 3은 시스템(100)의 터치 영역(104)에 대한 터치 포인트(T)의 위치에 포함된 기하학적 형상을 도시한다. 검출된 광에 기초하여, 터치 포인트(T)는 2개의 라인(122 및 124)의 교차점으로부터 삼각측량될 수 있다. 라인(122 및 124)은 각각 검출기(102A, 102B)에서의 대응하는 검출기 위치에 광 검출기(102A, 102B)에 의해 이미징되는 그림자의 중심으로부터의 광선 트레이스에 대응한다. 하나의 그림자의 경계(121 및 123)가 검출기(102B)에 의해 검출된 광에 대해 도시된다.
광 검출기(102A 및 102B) 사이의 거리(W)는 공지되고, 각도(α 및 β)는 라인(122 및 124)으로부터 판정될 수 있다. 터치 포인트(T)에 대한 좌표(X, Y)는 α=Y/X 및 tanβ=Y/(W-X)의 식에 의해 판정될 수 있다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 포인트가 동시에 터치되면 문제가 발생할 수 있다("동시"라는 말은 광에서의 인터럽션이 평가되는 동안의 주어진 시간 간격내에서 발생하는 터치를 가리킨다.).
도 4는 2개의 터치 포인트(T1, T2)와 터치 영역(104)의 에지에서의 4개의 그 결과인 그림자(126, 128, 130, 132)를 도시한다. 중심선이 본 예시에서 도시되지 않았지만, 포인트(T1)는 광 검출기(102A, 102B)를 통해 각각 검출된 그림자(126 및 128)의 각각의 중심선으로부터 삼각측량될 수 있다. 포인트(T2)는 광 검출기(102A, 102B)를 통해 각각 검출된 그림자(130, 132)의 중심선으로부터 삼각측량될 수 있다. 그러나, 그림자(126 및 132)는 G1에서 교차하고, 그림자(128 및 130)는 G2에서 교차하고, 그림자의 중심선들은 모두 가능한 터치 포지션 좌표가 되는 대응하는 "고스트" 포인트에 대해 삼각측량할 수 있다. 그러나, 이러한 2개의 광 검출기만을 이용해서는, 이러한 "고스트" 포인트가 터치 영역에서의 광이 실제로 인터럽트되는 "트루" 터치 포인트와 구별될 수 없다.
본 발명의 하나의 목적은 본 개시물을 주의 깊게 보고 및/또는 청구되는 발명의 하나 이상의 실시예를 실시할 때 당업자에 의해 명료하게 될 것이다.
본 발명의 하나 이상의 측면에 따르면, 고스트 포인트와 트루 포인트가 추가적인 광 검출기를 필요로하지 않으면서 서로 식별될 수 있다. 일부 실시예에서, 터치 포인트에서 단일한 광 검출기로의 거리가 다중 광원 및/또는 상이한 패턴의 광이 사용될 때 광 검출기에 의해 검출된 그림자의 길이 변화에 기초하여 판정 또는 평가될 수 있다. 상기 거리는 하나 이상의 가능한 터치 위치 좌표를 확인하는 데에 사용될 수 있다.
예를 들면, 제 1 광원으로부터의 제 1 패턴의 광의 인터럽션에 기인한 그림자 캐스트가 측정될 수 있다. 그런다음, 제 2 패턴의 광이 터치 영역을 조사하기 위해 사용될 수 있다. 그림자의 길이 변화는 인터럽션 포인트(즉, 터치 포인트)로부터 광 검출기까지의 거리에 비례할 것이다. 제 2 패턴의 광은 제 2 광원으로부터 방출되거나, 또는 제 1 광원으로부터 광이 방출되는 방식을 변화시킴으로써 방출될 수 있다. 삼각측량으로부터 판정된 가능한 터치 포인트들로부터의 거리가 가능한 터치 포인트들이 "트루" 터치 포인트이고 하나가 "고스트" 터치 포인트인지를 판정하기 위해 그림자 확장부로부터 판정된 거리를 따라 고려될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고스트 포인트와 트루 포인트가 추가적인 광 검출기를 필요로하지 않으면서 서로 식별될 수 있고, 터치 포인트에서 단일한 광 검출기로의 거리가 다수의 광원 및/또는 광의 상이한 패턴이 사용될 때 광 검출기에 의해 검출된 그림자의 길이의 변화에 기초하여 판정 또는 평가될 수 있으며, 상기 거리는 하나 이상의 가능한 터치 위치 좌표를 확인하는 데에 사용될 수 있다.
첨부된 청구범위를 실시하고 당업자에 대해, 지시되는 최상의 모드를 포함하는 완전하고 가능한 개시가 명세서의 잔여부에서 특히 더 설명된다. 상기 명세서는 하기의 첨부 도면을 참조하고, 이는 유사한 또는 동일한 컴포넌트에 대해 상이한 도면에서 유사한 참조 번호를 사용하는 것이 의도된다.
도 1은 예시적인 종래 터치 스크린 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 사시도이다.
도 3은 일반적인 광학 터치 스크린 시스템에서의 터치 포인트를 연산할 때 포함되는 기하학적 형상을 도시한다.
도 4는 광학 터치 스크린 시스템에서 다수의 동시적인 터치가 발생할 때 "고스트 포인트"의 발생을 도시한다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 측면에 따라 구성된 예시적인 터치 검출 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 6a 및 6b는 제 2 광원으로부터의 광의 인터럽션에 따른 상이한 터치 포인트에 의한 그림자 캐스트에서의 변화를 도시한다.
도 7a 및 7b는 보다 상세하게 그림자 확장부 길이와 광 검출기 거리 사이의 관계를 도시한다.
도 8은 멀티터치 시나리오를 분해하는 예시적인 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 9는 가능한 터치 포인트 사이의 거리와 실제 터치 포인트에 대한 측정된 거리를 도시한다.
도 10은 예시적인 터치 스크린을 도시하는 블록도이다.
첨부한 도면을 참조하고 다양하고 대안의 예시적인 실시예에 대한 참조가 이루어진다. 각각의 예시는 한정이 아닌 예시의 방식에 의해 제공된다. 본 개시물 및 청구범위의 범위와 취지를 벗어나지 않고서 변형과 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에게는 명확할 것이다. 예를 들면, 하나의 실시예의 일부로서 예시 또는 기술된 특징이 추가적인 실시예를 제공하는 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시물은 첨부된 청구범위 및 그의 등가물의 범위 내에서와 같은 변형 및 변경을 포함하는 것을 의도한다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 측면에 따라 구성된 예시적인 터치 검출 시스템(200)을 도시하는 블록도이다. 본 예시에서, 2개의 광학 유닛(202A 및 202B)이부분(206A, 206B, 206C)을 가진 역반사 베젤(206)에 의해 3개의 측면 상에 경계진 터치 영역(204)의 코너에 배치된다. 각각의 광학 유닛(202)은 라인 스캔 센서, 영역 이미지 카메라, 또는 기타 적절한 센서와 같은 광 검출기를 포함할 수 있다. 본 예시에서, 광학 유닛(202)은 또한 자신의 원점으로 광을 리턴시키는(터치 영역에서 임의의 인터럽션이 없을 때) 역반사기를 조사시키기 위해 광을 방출하는 제 1 조명 시스템을 포함한다. 예를 들면 본문에 그 전체가 참조에 의해 통합된 미국 특허 제 6,362,468을 참조하라.
각각의 광학 유닛(202)의 광 검출기는 광선 트레이스(212)에 의해 도시된 광학 중심을 가진 시야(210)를 가진다. 광학 중심에 대한 검출된 광의 패턴에서의 인터럽션의 위치는 광학 유닛에 대한 그림자의 방향을 판정하기 위해 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 터치 영역(204)의 포인트에서의 광의 인터럽션은 하나의 검출기(예를 들면 광학 유닛(202A)의 검출기)에 의해 검출된 제 1 그림자와 제 2 검출기(예를 들면 광학 유닛(202B)의 검출기)에 의해 검출된 제 2 그림자에 대응할 수 있다. 그림자를 삼각측량함으로써, 터치 영역(204)에 대한 인터럽션의 위치가 판정될 수 있다.
도 5는 또한 제 2 조명 시스템(208)을 도시한다. 제 2 조명 시스템(208)은 광학 유닛(202B)의 검출기(및 광학 유닛(202A)의 검출기)로부터의 공지된 거리에 배치된 하나 이상의 광원을 포함한다. 광선 트레이스(213)에 의해 도시된 바와 같이, 제 2 조명 시스템(208)은 본 예시에서 광학 유닛(202A 또는 202B) 중 어느 하나의 검출기의 중심에 대해 중심에서 벗어나서 광을 방출한다.
그러나, 모든 실시예에서 광학 중심과 정렬되는 제 1 광원이 필요한 것은 아니다. 오히려, 터치 영역을 가로질러 방출된 광은 그림자 길이를 변화시키기 위해 임의의 적합한 방식으로 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 조명 시스템 모두는 검출기에 대해 중심에서 벗어날 수 있다. 또다른 예시로서, 제 2 조명은 제 1 조명이 중심에서 벗어나는 반면 중심에 있을 수 있다.
그림자의 길이 변화에 기초하여 측정된 거리는 멀티터치 시나리오를 해결 또는 확인하기 위해 사용될 수 있다. 도 6a 및 6b는 광학 유닛(202A)와 연관된 제 1 광원과 제 2 광원(208)으로부터의 광의 인터럽션에 기인한 터치 포인트(T)에 의한 그림자 캐스트에서의 변화를 도시한다. 도 6a에서, 터치 포인트(T)에 기인한 인터럽션은 에지(214 및 216)를 가진 그림자(S1)를 캐스팅한다. 각도(α)는 그림자(S1)의 중심선(218)에 기초하여 판정될 수 있다.
도 6b는 터치영역(204)에서의 조명이 변화된 것을 도시한다. 즉, 제 2 광원(208)으로부터의 광이 점선(220)에 의해 표시된 것처럼 방출된다. 광학 유닛(202A)의 검출기는 터치 포인트(T)에서의 인터럽션에 기인한 결과적인 그림자 캐스트를 이미징한다. 제 2 광원(208)은 광학 유닛(202A)의 검출기에 대해 중심에서 벗어나기 때문에, 상이한 그림자가 캐스팅된다. 특히, 본 예시에서, 더 큰 그림자가 캐스팅되고, 터치의 에지를 따라서 그림자의 길이에서의 차이가 dS로 도시된다. 이러한 신장의 효과는 검출기(202A)의 시야로부터의 그림자가 에지(214, 222)를 가진다는 사실에 기인한다. 원래 그림자(S1)의 중심선(218)이 참조를 위해 도시된다.
도 7a 및 7b는 포인트(T)가 광학 유닛(202A)(도 7a에 도시된)의 검출기에 상대적으로 근접한 경우와 포인트(T)가 광학 유닛(202A)(도 7b에 도시된)의 검출기로부터 더 이격된 경우에 대해 보다 상세히 그림자 길이 확장부의 기하학적 형상을 도시한다.
이러한 예시 각각에서, 제 2 광원(208)으로부터의 조명이 검출기(202A)의 시야에 표시된 바와 같이 그림자 에지(214 및 222)와 함께 광선 트레이스(220, 221)로서 표시된다. 원래 그림자 에지(216)(즉, 제 1 조명 시스템으로부터의 광이 인터럽트될 때의 그림자 에지)가 S1 및 그림자 확장부(dS)의 경계와 함께 참조를 위해 도시된다.
도면 7a 및 7b 각각은 입사 표시 거리(dA)(제2 광원(208)과 광학 유닛(202A)의 검출기 사이의 거리); 거리(dY)(터치 영역(204)의 한 면의 길이), 그림자 확장부 길이(dS); 및 길이(dA)에 대향하는 터치 영역(204)의 면을 따른 길이(dX)(그러나, dA와 같을 필요는 없다)를 포함한다. 터치 영역(204)의 상면과 원래 그림자 에지(216) 사이의 각도를 나타내는 각도(φ)가 도시된다; 이러한 각도는 원래 그림자 경계의 광선 트레이스를 이용하여 도출될 수 있다. 그림자 에지(216)와 광선 트레이스(221) 사이의 교차점으로부터 형성된 각도(Θ)가 또한 도시된다.
그림자 에지(216)와 광선 트레이스(221) 사이의 교차점은 터치 포인트(T)의 위치에 대한 프록시로서 처리될 수 있다. 따라서, 광선 트레이스(216)의 부분(rA)은 광학 유닛(202A)의 검출기로부터 터치 포인트(T)까지의 거리의 측정치로서 처리될 수 있다. 도 7a 및 7b는 T로부터 광학 유닛(212A)까지의 거리가 변할 때 길이(dS)가 변하고, T가 본 예시에서 검출기에 보다 근접할 때 dS가 더 커지는 것을 도시한다. 상이한 패턴의 광은 T가 검출기로 보다 근접하게 이동할 때 dS가 더 짧게 되도록 하고, 따라서 본 예시에서 "신장된" 그림자를 사용하는 것은 한정을 의미하지는 않는다.
광선 트레이스(221 및 216)는 상부측 삼각형과 하부측 삼각형의 두 측면을 형성한다. 상부 삼각형의 제 3 측면은 dA와 동일한 길이를 가지고, 하부 삼각형의 제 3 측면은 dS와 동일한 길이를 가진다. 상부 삼각형의 하나의 측면은 길이(rA)를 가지는 반면, 하부 삼각형의 하나의 측면은 길이(rB)를 가진다.
광선(216 및 220)에 의해 형성된 상부 및 하부 삼각형은 기하학적으로 유사하고, T로부터 광학 유닛(212A)까지의 거리에 관계없이, 하기의 비율을 유지한다:
rA/rB=dA/dS
제 2 광원(208)으로부터 광학 유닛(202B)의 검출기까지의 거리(dA)가 공지되기 때문에, 포인트(P)로부터 광학 유닛(212B)까지의 거리(RA)는 하기와 같이 연산 또는 추정될 수 있다:
rA=rB*(dA/dS)
rA에 대해 풀이하기 위해, rB는 검출기(202B)로부터 터치 영역(204)의 바닥 에지까지의 총 길이(rA+rB)가 광선 트레이스(216)(그 총 길이가 RA+RB인), 터치 영역(204)(공지된)의 수직면(Y)(그 총 길이가 dY인), 및 길이(dX)를 가진 수평면에 의해 형성된 제 3(우측) 삼각형의 빗변으로서 용이하게 연산된다:
(rA+rB)=dY/sinφ
rB=(dY/sinφ)-rA
이에 후속하여:
rB=rA*(dS/dA)
rB=(dY/sinφ)-RA
rA*(dS/dA)=(dY/sinφ)-rA
rA*(1+dS/dA)=(dY/sinφ)
실제 터치 포인트에서 검출기까지의 거리(또는 범위)의 추정치(rA)는 하기와 같이 주어진다:
rA=(dY/sinφ)/(1+dS/dA)
거리(rA)는, 실제에 있어서는, 그림자 길이의 정확도가 검출기로부터의 인터럽션의 거리에 따라 변하기 때문에 "추정치"라고 한다. 이러한 현상은 종래 기술에 공지된 터치 영역에서의 상대적 위치에 기초하여 발생할 수 있는 검출 정확도에서의 편차에 연관된 것이다. 추가로, 본 예시에서, 광선(220 및 216) 사이의 교차점은 포인트(T)의 중심에 대응하지 않는다.
도 8은 제 2 조명 시스템을 이용하여 판정된 거리에 기초하여 멀티터치 시나리오를 해결하는 예시적인 방법(300)을 도시한 플로우차트이다. 도 9는 가능한 터치 포인트 사이의 거리와 실제 터치 포인트에 대해 추정되는 범위를 도시한 도면이고, 이는 도 9와 함께 논의될 것이다.
하기에 논의되는 바와 같이, 그림자 크기 변화로부터 추정된 거리는, 본 예시에서 그림자를 삼각측량한 것으로부터 연산되는, 가능한 터치 좌표를 확인할 수 있다. 그러나, 이는 예시의 목적일 뿐이고, 실시예에서, 하나 이상의 가능한 터치 좌표가 기타 적절한 방식으로 식별되고, 그런다음 그림자 확장부에 기초한 기술을 이용하여 확인될 수 있다.
블록(302)에서, 검출기로부터 4개의 가능한 터치 포인트 각각으로의 거리가 연산된다. 4개의 가능한 터치 포인트는 터치 영역을 가로질러 진행하는 광에서 동시에 발생하는 인터럽션에 의한 그림자 캐스트의 방향에 기초하여 식별될 수 있다. 예를 들면, 제 1 패턴의 광이 삼각측량으로부터 4개 포인트를 판정하기 위해 사용될 수 있다.
도 9는 중심선(901, 902, 903, 904)을 가지는 4개의 그림자의 예를 도시한다. 중심선(901)을 가진 제 1 그림자(SA-1)는 터치 영역에서의 제 1 포인트(TA)에서의 광의 인터럽션으로부터 발생하고, 제 1 검출기(즉, 광학 유닛(202A)의 검출기)를 이용하여 검출된다. 중심선(902)을 가진 제 2 그림자(SA-2)는 또한 포인트(PA)에서의 인터럽션으로부터 발생하고, 광학 유닛(202B)의 검출기를 이용하여 검출된다. 중심선(903)을 가진 제 3 그림자(SB-1)와 중심선(904)을 가진 제 4 그림자(SB-2)는 각각 포인트(TA)에서의 인터럽션에 대해 동시에 발생하는 포인트(TB)에서의 인터럽션에 의해 생성되고, 제 1 및 제 2 검출기를 이용하여 검출된다.
상술한 바와 같이, 인터럽션이 광 검출/터치 위치에 대해 주어진 시간 윈도우 내에 발생하면, 2개의 인터럽션이 "동시에 발생한다고" 간주될 수 있다. 예를 들면, 인터럽션은 함께 간주되는 동일한 샘플링 간격 또는 다중 샘플링 간격에 발생할 수 있다. 인터럽션은 예를 들면 상이한 물체(예를 들면 2개의 손가락, 하나의 손가락과 스타일러스, 등) 또는 상이한 위치에서 검출 영역으로 침입하는 동일한 물체의 상이한 부분에 의해 발생될 수 있다.
중심선은 가능한 터치 포인트(P1, P2, P3, P4)에 대응하는 4개의 포인트에서 교차한다. 도 9는 솔리드 원으로서 실제 터치 포인트("TA" 및 "TB")를 도시한다. 그러나, 가능한 터치 포인트에 대한 실제 터치 포인트의 상대적인 위치는 터치 검출 시스템에 공지되지 않는다. 실제 터치 포인트는 물론 가능한 터치 포인트와 일치할 수 있지만 삼각측량된 터치 포인트가 실제로 터치 영역에서의 인터럽션에 대응하는지를 판정하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 방법(300)을 설명할 목적으로 가능한 터치 포인트로부터 이격되는 것으로 도 9에 도시된다.
도 8에서의 블록(302)은 검출기 중 하나로부터 4개의 가능한 터치 포인트(P1-P4) 각각으로의 거리를 연산하는 것을 나타낸다. 이러한 거리(DistanceN)는 예를 들면 하기의 식을 이용하여 각각의 포인트(PN)에 대한 삼각측량된 좌표(X, Y)를 이용하여 판정될 수 있다.
Figure pct00001
도 8의 블록(304)은 그림자 확장부를 식별하는 것에 기초하여 검출기로부터 2개의 터치 포인트 각각으로의 추정된 거리를 연산하는 것을 나타낸다. 이는 제 1 조명 조건(예를 들면, 검출기의 제 1 광원으로부터의 광의 패턴과 같은 제 1 패턴의 광) 하에서의 단일 검출기에 의해 검출된 패턴의 광을 비교하고 그런다음 제 2 패턴의 광으로 조명을 변화시키는 것(예를 들면 제 1 조명이 사용되지 않는 동안 제 2 조명 시스템을 이용하여 조사하거나 또는 제 1 조명 시스템으로부터 방출된 광의 패턴을 변화시킴으로써)에 기초하여 판정될 수 있다.
도 9에서 포인트(TA)로부터 광학 유닛(202A)의 검출기까지의 거리(DistancA)를 판정하기 위해, 그림자(SA-1)의 길이 변화가 판정될 수 있다. 포인트(TB)로부터 검출기까지의 거리(DistancB)를 판정하기 위해, 그림자(SB-1)의 길이 변화가 판정될 수 있다. 각각의 포인트로부터 검출기까지의 거리는 검출기와 제 2 패턴의 광을 방출하기 위해 사용된 광원 사이의 거리에 비해 각각의 그림자 확장부의 길이에 기초하여 rA에 대해 상기에서 풀이한 식을 이용하여 판정될 수 있다.
각각의 실제 터치 포인트로부터 검출기까지의 거리가 공지 또는 추정된다면, 실제 범위는 터치 포인트가 실제 터치 포인트인지를 판정하기 위해 가능한 터치 포인트(P1-P4)에 대한 연산된 범위와 함께 고려될 수 있다.
도 8의 블록(306)에 도시된 바와 같이, 거리 측정치는 "실제" 터치 포인트를 식별하는데에 사용하기 위해 연산될 수 있다. 연산된 범위와 그림자 길이 변화에 의해 판정된 범위 사이의 직접적인 비교가 불명확한 결과를 가져올 수 있기 때문에 거리 측정치가 일부 실시예에서 사용된다. 예를 들면, 삼각측량된 터치 포인트의 좌표는 주어진 검출기까지의 동일한 거리를 구비한 다수의 가능한 터치 포인트를 가져올 수 있다. 또다른 예시로서, 그림자 확장부를 이용하여 측정된 연산된 거리와 동일한 포인트에 대한 거리는 측정 또는 기타 부정확성에 기인하여 정확하게 매칭되지 않을 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 그림자 확장부에 기초하여 판정된 거리는 터치 포인트의 중심을 통과하는 라인이 아니라 터치 포인트에 대한 라인의 탄젠트를 따라 측정될 수 있고, 이는 삼각측량된 좌표로부터 판정된 거리에 비해 추정된 거리에서의 약간의 편차를 가져올 수 있다.
일부 실시예에서, 거리 측정치(Metric1 및 Metric2)는 하기와 같이 실제 터치 포인트를 식별하는 데에 사용하기 위해 연산될 수 있다:
Figure pct00002
본 예시에서, d1-d4는 검출기로부터 연산된 거리를 뺌으로써 하기와 같이 판정된 증명이 된다.
Figure pct00003
블록(308)에서, 거리 측정치가 2개의 실제 포인트를 식별하기 위해 평가된다. 본 예시에서, 실제 포인트는 Metric1 < Metric2라면 P1 및 P3이고; 그렇지않으면, 실제 포인트는 P2 및 P4이다.
상기 예시는 검출기 중 하나로부터의 범위를 참조하여 수행되었다. 일부 실시예에서, 불명확한 결과를 해결하기 위해 및/또는 정확성을 보장하기 위한 추가적인 체크사항으로서 필요하다면 다른 검출기에 대한 범위 Distance1-Distance4, DistanceA 및 DistanceB를 연산하기 위한 프로세스가 반복될 수 있다.
상기 예시에서, 그림자 확장부에 기초하여 판정된 실제 터치 포인트(PA, PB)는, 상기 방법이 동일한 검출기에 의해 검출된 2개의 동시 발생한 그림자가 고유한 터치 포인트에 각각 대응한다고 가정하기 때문에, 각각 2개의 가능한 터치 포인트 중 하나에 상호 연관된다. 즉, 실제 포인트(TA)는 가능한 터치 포인트(P1 및 P3) 중 하나에 상호연관되는 반면, 실제 터치 포인트(TB)는 가능한 터치 포인트(P2 및 P4) 중 하나에 상호연관된다. 거리 측정치의 변화는 터치 포인트의 상이한 상호관계 또는 식별을 수용하기 위해 사용될 수 있다.
방법(300)은 터치 검출에 대한 더 큰 루틴에서의 서브-프로세스가 될 수 있다. 예를 들면, 종래 터치 검출 방법은 다중의 동시에 발생한 그림자를 식별하는 검출기에 의해 트리거된 멀티터치 시나리오를 핸들링하는 방법(300)의 실시예를 호출하도록 변경되거나, 또는 주어진 샘플 간격에 대해 4개의 가능한 터치 포인트를 식별한 삼각측량 연산 결과에 응답하여 호출될 수 있다. "실제" 포인트가 식별되면, 삼각측량 또는 기타 기술(들)로부터 판정된 좌표가 임의의 적절한 방식으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 터치 스크린을 통해 제공되는 입력을 핸들링하는 사용자 인터페이스 또는 기타 컴포넌트는 2개의 동시에 발생하는 터치 포인트에 대한 참조에 의해 지정된 멀티 터치 제스처를 지원하도록 구성될 수 있다. 본문에서 예시가 "터치" 포인트라고 하더라도, 동일한 원리가, 그림자가 터치 표면과 실제 접촉하지 않으면서 "하버(hover)"에 기인하는 때와 같은 다른 상황에 적용될 수 있다.
도 10은 터치 스크린 시스템(400)을 제공하기 위해 예시적인 컴퓨팅 디바이스(401)로 인터페이싱되는 예시적인 터치 검출 시스템(200)을 도시하는 블록도이다. 컴퓨팅 디바이스(401)는 기능적으로 하드와이어 및/또는 무선 연결에 의해 터치 스크린 시스템(410)에 결합될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(401)는 개인용 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, PDA, 디지털 및/또는 휴대 전화기, 페이저, 비디오 게임 디바이스 등과 같은 프로세서-구동 디바이스를 포함하는 임의의 적절한 컴퓨팅 디바이스가 될 수 있지만 그에 한정되는 것은 아니다. 이러한 그리고 기타 유형의 프로세서-구동 디바이스는 당업자에 명확한 것이다. 본 논의에서 사용되는 바와 같이, "프로세서"라는 용어는 마이크로프로세서 또는 임의의 유형의 유사한 디바이스를 포함하는 임의의 유형의 프로그래밍가능한 로직 디바이스를 가리킬 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(401)는 예를 들면 프로세서(402), 시스템 메모리(404), 다양한 시스템 인터페이스 컴포넌트(406)를 포함할 수 있다. 프로세서(402), 시스템 메모리(404), 디지털 신호 처리(DSP) 유닛(405) 및 시스템 인터페이스 컴포넌트(406)는 기능적으로 시스템 버스(408)를 통해 연결될 수 있다. 시스템 인터페이스 컴포넌트(406)는 프로세서(402)로 하여금 주변 디바이스와 통신할 수 있도록 한다. 예를 들면, 스토리지 디바이스 인터페이스(410)는 프로세서(402)와 디스크 드라이브와 같은 스토리지 디바이스(341)(착탈가능한 및/또는 착탈 불가능한) 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스(412)는 또한 프로세서(402)와 네트워크 통신 디바이스(도시되지 않음) 사이의 인터페이스로서 제공되어 컴퓨팅 디바이스(401)가 네트워크에 연결될 수 있도록 한다.
디스플레이 스크린 인터페이스(414)는 프로세서(402)와 터치 스크린 시스템의 디스플레이 디바이스 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스(414)는 터치 영역(204)이 디스플레이 영역의 일부 또는 전체에 대응하도록 DVI, VGA를 통해 디스플레이 디바이스에 의해 렌더링하기 위해 적합한 포맷으로 데이터를 제공하거나 기타 적절한 연결을 터치 검출 시스템(200)에 대해 배치된 디스플레이로 제공한다. 디스플레이 디바이스는 CRT, LCD, LED 또는 기타 적절한 컴퓨터 디스플레이를 포함하거나, 또는 예를 들면 텔레비전을 포함할 수 있다.
스크린은 에지(206A, 206B, 206D)에 의해 경계가 지어질 수 있다. 터치 표면은 디스플레이의 외부 표면에 대응하거나 또는 디스플레이 상에 배치된 보호 물질의 외부 표면에 대응할 수 있다. 터치 표면은 일부 실시예에서 디스플레이된 이미지가 터치 표면 위에서 또는 아래로부터 투사되는 영역에 대응한다.
하나 이상의 입/출력("I/O") 포트 인터페이스(416)가 프로세서(402)와 다양한 입력 및/또는 출력 디바이스 사이의 인터페이스로서 제공될 수 있다. 예를 들면, 터치 검출 시스템(200)의 검출 시스템 및 조명 시스템은 컴퓨팅 디바이스(401)로 연결되고, 입력 포트 인터페이스(416)를 통해 검출기에 의해 검출된 패턴의 광을 나타내는 입력 신호를 프로세서(402)로 제공할 수 있다. 유사하게, 조명 시스템 및 기타 컴포넌트가 컴퓨팅 디바이스(401)로 연결되고 출력 포트 인터페이스(416)를 통해 프로세서(402)로부터 출력 신호를 수신할 수 있다.
다수의 프로그램 모듈이 시스템 메모리(404), 스토리지 디바이스(411)(예를 들면 하드디스크 드라이브)에 연관된 컴퓨터 판독가능한 매체, 및/또는 컴퓨팅 디바이스(401)에 의해 액세스가능한 기타 데이터 소스에 저장될 수 있다. 프로그램 모듈은 운영체제(417)를 포함할 수 있다. 프로그램 모듈은 또한 이미지 또는 기타 정보를 디스플레이 스크린 상에 디스플레이하기 위한 컴퓨터 실행가능한 명령어를 구비하는 정보 디스플레이 프로그램 모듈(419)을 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예의 다른 측면은 제 1 및 제 2 조명 시스템, 검출기 어셈블리를 제어하고, 및/또는 터치 위치를 연산하고, 멀티터치 시나리오를 해결하고(예를 들면 방법(300)의 실시예를 구현함으로써), 및 검출기로부터 수신된 신호에 기초하여 터치 스크린에 대한 상호교차 상태를 인식하는 터치 스크린 제어 프로그램 모듈(421)로 구현될 수 있다.
일부 실시예에서, 터치 패널 제어 프로그램 모듈(421)에 속하는 기능의 일부 또는 모두를 실행하는 DSP 유닛이 포함된다. 종래기술에 공지된 바와 같이, DSP 유닛(405)은 필터링, 데이터 샘플링, 삼각측량 밑 기타 연산을 포함하는 다수 유형의 연산을 수행하고, 조명 시스템의 변조 및/또는 기타 특성을 제어하도록 구성될 수 있다. DSP 유닛(405)은 소프트웨어로 구현되는 일련의 스캐닝 이미저, 디지털 필터, 및 비교기를 포함할 수 있다. DSP 유닛(405)은 따라서 터치 위치를 연산하고 종래 기술에 공지된 기타 상호작용의 특성을 인지하도록 프로그래밍 될 수 있다.
운영체제(417)에 의해 제어될 수 있는 프로세서(402)는 다양한 프로그램 모듈의 컴퓨터-실행가능한 명령어를 실행하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 측면에 따른 방법은 이러한 명령어의 실행에 기인하여 수행될 수 있다. 추가로, 정보 디스플레이 프로그램 모듈(419)에 의해 디스플레이되는 이미지 또는 기타 정보는 컴퓨팅 디바이스(401)에 연관되거나 또는 그에 의해 액세스가능한 임의의 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장되는 하나 이상의 정보 데이터 파일(423)로 저장될 수 있다.
사용자가 터치 스크린을 터치하거나 또는 그에 인접할 때, 하나 이상의 검출 평면에서 터치 스크린의 표면을 가로질러 지향되는 에너지 빔의 강도에서 편차가 발생한다. 검출기는 반사된 에너지 빔의 강도를 검출하거나 또는 그렇지 않으면 터치 스크린의 표면을 가로질러 산란된 에너지 빔의 강도를 검출하도록 구성되며, 이러한 강도에서의 편차를 검출하기에 충분히 민감해야된다. 검출기 어셈블리 및/또는 터치 스크린 디스플레이 시스템의 기타 컴포넌트에 의해 산출되는 정보 신호는 터치 영역(431)에 대한 터치의 위치를 판정하기 위해 컴퓨팅 디바이스(401)에 의해 사용될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(401)는 또한 스크린을 터치하거나 또는 그에 인접하는 것에 대한 적절한 반응을 판정할 수 있다.
일부 실시예에 따라, 검출 시스템으로부터의 데이터는, 터치가 없을때 검출 평면(들)을 따라서 지향된 에너지 빔의 일반적인 강도 레벨을 모니터링하기 위해 주기적으로 컴퓨팅 디바이스(401)에 의해 처리될 수 있다. 이는 시스템으로 하여금, 주위의 광 레벨 및 기타 주변 상태에서의 변화를 설명하고, 그에 의해 그의 효과를 감소시키도록 한다. 컴퓨팅 디바이스(401)는 선택적으로 필요에 따라 제 1 및/또는 제 2 조명 시스템에 의해 방출된 에너지 빔의 강도를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 에너지 빔의 강도에서의 편차가 검출 시스템에 의해 검출되면, 컴퓨팅 디바이스(401)가 터치가 터치 스크린 상 또는 그의 근방에서 발생했는지를 판정하기 위해 이러한 정보를 처리할 수 있다.
터치 스크린에 대한 터치의 위치는 예를 들면 각각의 검출 시스템으로부터 수신된 정보를 처리하고 하나 이상의 공지된 삼각측량 연산을 수행하고, 그에 더해 상술한 멀티터치 시나리오를 해결함으로써 판정될 수 있다. 각각의 검출 시스템에 대한 에너지 빔 강도가 감소된 영역의 위치는 디스플레이 스크린의 하나 이상의 픽셀, 또는 가상 픽셀의 좌표에 연관하여 판정될 수 있다. 각각의 검출기에 대한 에너지 빔 강도가 증가 또는 감소된 영역의 위치는 터치 스크린에 대한 터치의 실제 위치를 판정하기 위해 검출 시스템 사이의 기하학적 형상에 기초하여 삼각측량될 수 있다. 터치 위치를 판정하기 위한 이러한 연산은 불일치(예를 들면, 렌즈 왜곡, 주변 상태, 터치 스크린 또는 기타 터치된 표면에 대한 손상 또는 장애, 등)를 보상하기 위한 적용가능한 알고리즘을 포함할 수 있다.
상기 예시는 다양한 광원을 참조하고, 임의의 적절한 복사원이 사용될수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 발광 다이오드(LED)가 검출 평면에서 하나 이상의 광학 경로를 통해 지향되는 적외선(IR) 복사를 생성하도록 사용될 수 있다. 그러나, EM 스펙트럼의 다른 부분 또는 기타 유형의 에너지가 적절한 소스 및 검출 시스템으로 적용가능한 것으로 사용될 수 있다.
다수의 상기 예시는 터치-가능한 디스플레이의 관점에서 제시된다. 그러나, 본문에 개시된 원리가 영역에 대한 물체의 위치가 추적될 때 디스플레이 스크린이 없을때 조차도 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 터치 영역은 정적인 이미지 또는 전혀 이미지가 없는 것을 특징으로 할 수 있다.
다수의 예시에서, 제 2 조명 시스템은 제 1 조명 시스템으로부터 이격되는 것으로 도시된다. 일부 실시예에서, "제 1 조명 시스템" 및 "제 2 조명 시스템"은 동일한 컴포넌트의 일부 또는 모두를 이용할 수 있다. 예를 들면, 검출기 어셈블리는 검출기의 어느 한 면에 배치된 하나 이상의 광원과 같은 복수의 광원을 가진 광 검출기를 포함할 수 있다. 제 1 패턴의 광은 검출기의 양 측면 상의 광원(들)을 이용하여 방출될 수 있다. 터치 영역을 가로질러 방출된 광은 범위의 추정치에 대해 그림자 길이 변화를 획득하도록 검출기의 한 측면에서의 광원(들)을 이용하여 제 2 패턴의 광으로 변화될 수 있지만, 다른 것에 대해서는 그렇지 아니하다.
본문에 논의된 다양한 시스템은 특정한 하드웨어 아키텍처 또는 구성에 한정되는 것은 아니다. 상술한 바와 같이, 컴퓨팅 디바이스는 하나 이상의 입력에 대해 조건이 주어진 결과를 제공하는 임의의 적절한 배치의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 적절한 컴퓨팅 디바이스는 저장된 소프트웨어에 액세스하는 다목적 마이크로프로세서 기반 컴퓨터 시스템을 포함하지만, 또한 애플리케이션 전용 집적 회로 및 기타 프로그래밍가능한 로직 및 그의 조합을 포함한다. 임의의 적절한 프로그래밍, 스크립팅, 또는 기타 유형의 언어와 언어의 조합이 본문에 포함된 교시를 소프트웨어로 구현하는 데에 사용될 수 있다.
본문에 개시된 방법의 실시예는 하나 이상의 적절한 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 수 있다. 이러한 시스템(들)은 본문에 개시된 방법의 하나 이상의 실시예를 수행하도록 조정된 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 상술한 바와 같이, 이러한 디바이스는 적어도 하나의 컴퓨터에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 본 발명의 방법의 하나 이상의 실시예를 구현하도록 하는 컴퓨터-판독가능한 명령어를 실행하는 하나 이상의 컴퓨터-판독가능한 매체에 액세스할 수 있다. 소프트웨어가 활용될 때, 소프트웨어는 하나 이상의 컴포넌트, 프로세스, 및/또는 애플리케이션을 포함할 수 있다. 소프트웨어에 추가하여 또는 그의 대안으로, 컴퓨팅 디바이스(들)는 본 발명의 하나 이상의 방법을 구현하도록 동작하는 디바이스(들)을 렌더링하는 회로를 포함한다.
디스켓, 드라이브, 자기기반 스토리지 매체, 디스크(CD-ROMS, DVD-ROMS 및 그의 변형을 포함하는), 플래시, RAM, ROM, 및 기타 메모리 디바이스 등을 포함하는 광학 스토리지 매체를 포함하는 임의의 적절한 컴퓨터-판독가능한 매체가 본 문에 개시된 본 발명을 구현 또는 실시하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명이 특정한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 당업자는 상술한 바를 이해하였을 때 이러한 실시예들의 대안, 그의 변형, 및 등가물을 용이하게 산출할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시물은 한정이 아니라 예시의 목적으로 제공된 것이며 명료하게 당업자에 의해 용이하게 본 발명에 대한 변형, 변경 및/또는 추가사항을 포함할 것을 배제하지 않는다는 것이 이해되어야한다.

Claims (19)

  1. 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법에 있어서,
    제 1 검출기를 이용하여 터치 영역의 제 1 포인트에서 광의 인터럽션으로부터 발생한 제 1 그림자를 검출하는 단계;
    적어도 하나의 그림자의 길이가 변하도록 터치 영역을 진행하는 광을 변화시키는 단계;
    변화되는 상기 그림자의 길이에 기초하여, 상기 제 1 포인트로부터 상기 제 1 검출기까지의 거리를 연산하는 단계; 및
    상기 제 1 포인트에 대한 가능한 터치 위치 좌표를 확인하도록 상기 연산된 거리를 이용하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 검출기를 이용하여 터치 영역의 상기 제 1 포인트에서의 광의 인터럽션으로부터 발생한 제 2 그림자를 검출하는 단계;
    상기 제 1 검출기를 이용하여 터치 영역의 제 2 포인트에서의 광의 인터럽션으로부터 발생한 제 3 그림자를 검출하는 단계로서, 상기 제 2 포인트에서의 인터럽션은 상기 제 1 및 제 2 그림자가 검출되는 시간 간격동안 발생하는 단계;
    상기 제 2 검출기를 이용하여 터치 영역의 상기 제 2 포인트에서의 광의 인터럽션으로부터 발생한 제 4 그림자를 검출하는 단계;
    상기 제 1 검출기에 대한 제 1 및 제 3 그림자의 방향과, 상기 제 2 검출기에 대한 제 2 및 제 4 그림자의 방향에 기초하여 4개의 가능한 터치 위치 좌표를 판정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제 1 포인트에 대한 가능한 위치 좌표를 확인하기 위해 연산된 거리를 이용하는 동안, 2개의 실제 터치 위치가 상기 4개의 가능한 터치 위치로부터 판정되는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 터치 영역에서 진행하는 광을 변화시키는 단계는 검출기로부터 일정 거리에 배치된 제 2 광원으로부터의 광을 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치 영역에서 진행하는 광을 변화시키기 전에, 제 1 광원으로부터 광이 방출되고; 및
    광이 상기 제 2 광원으로부터 방출되는 동안, 상기 제 1 광원으로부터는 광이 조사되지 않는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광원은 검출기의 대향하는 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 포인트로부터 상기 제 1 검출기까지의 거리를 판정하는 단계는 상기 제 2 광원과 제 1 검출기 사이의 거리에 연관된 그림자의 길이 변화의 함수에 기초하는 것을 특징으로 하는 멀티터치 포인트를 판정하는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 검출기에 대한 제 1 및 제 3 그림자의 방향과, 제 2 및 제 4 그림자의 방향에 기초한 4개의 가능한 터치 위치 좌표를 판정하는 단계는 그림자에 연관된 광선 트레이스 사이의 교차점으로부터 4개의 가능한 터치 위치 좌표를 삼각측량하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 포인트를 판정하는 방법.
  8. 터치 검출 시스템에 있어서,
    터치 영역에서 터치 표면의 적어도 하나의 에지를 따라서 배치된 역반사기;
    광학 중심을 구비하고 상기 역반사기를 이미징하기 위해 배치되는 광 검출 시스템;
    터치 영역에 물체가 없을때 조명 시스템으로부터의 광 중 적어도 일부가 상기 광 검출 시스템으로 역반사되도록 터치 표면을 가로질러 광을 방출하도록 구성된 조명 시스템; 및
    상기 광 검출 시스템 및 상기 조명 시스템과 인터페이싱하는 컴퓨팅 시스템;을 포함하고,
    상기 컴퓨팅 시스템은, (ⅰ) 포인트에서의 물체에 기인한 상기 조명 시스템으로부터의 제 1 패턴의 광의 인터럽션을 지시하는 제 1 패턴의 검출된 광, (ⅱ) 상기 포인트에서의 물체에 기인한 상기 조명 시스템으로부터의 제 2 패턴의 광의 인터럽션을 지시하는 제 2 패턴의 검출된 광;에 기초하여 광 검출 시스템으로부터 터치 영역에서 광이 인터럽트된 포인트까지의 거리를 판정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 패턴의 광은 조명 시스템의 제 1 광원으로부터 방출되고, 제 2 패턴의 광은 조명 시스템의 제 2 광원으로부터 방출되고, 상기 제 2 광원은 상기 광 검출 시스템의 검출기로부터 일정 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 패턴의 검출된 광은 그림자 길이 변화를 검출하기 위해 평가되고, 및
    터치 영역에서 광이 인터럽트된 포인트까지의 거리는 제 2 광원과 광 검출 시스템 사이의 거리에 연관된 그림자 길이 변화의 함수에 기초하여 판정되는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 광 검출 시스템과 조명 시스템은 단일한 광학 유닛에 통합되고, 상기 시스템은 각각의 광학 유닛이 상기 역반사기와 서로에 대해 떨어져 배치되는 2개의 광학 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 광 검출 시스템은 광 검출기를 포함하고, 상기 조명 시스템은 광 검출기의 대향하는 측에 배치된 복수의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은,
    (ⅰ) 제 1 조명 시스템으로부터의 광의 인터럽션에 기초하여 상기 광학 유닛에 의해 검출된 그림자로부터의 삼각측량에 의해 4개의 가능한 터치 포인트를 판정하고;
    (ⅱ) 각각의 추정된 거리가 2개의 동시에 발생한 인터럽션 중 하나에 대응하는 2개의 추정된 거리를 판정하고; 및
    (ⅲ) 상기 추정된 거리에 기초하여 실제 터치 포인트로서 가능한 터치 포인트 중 2개를 식별하도록;
    더 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 실제 터치 포인트는 그림자 길이 변화로부터 판정된 추정된 거리와 삼각측량에 기초하여 연산된 각각의 가능한 터치 포인트에 대해 연산된 거리를 이용하여 판정된 거리 측정치에 기초하여 식별되는 것을 특징으로 하는 터치 검출 시스템.
  15. 컴퓨터 시스템에 의해 실행가능한 프로그램 코드를 구현하는 컴퓨터 판독가능한 매체에 있어서,
    2개의 광 검출기로부터의 검출 데이터에 액세스하고 각각의 검출기에 의해 검출된 2개의 그림자를 식별하기 위한 프로그램 코드로서, 상기 그림자는 터치 영역에서 진행하는 제 1 패턴의 광에서의 인터럽션에 의한 것인, 프로그램 코드;
    제 2 패턴의 광을 이용하여 터치 영역을 조사하도록 광원을 지향시키기 위한 프로그램 코드;
    하나의 광 검출기로부터의 검출 데이터에 액세스하고, 제 2 패턴의 광이 터치 영역을 조사할 때 발생하는 그림자 크기 변화를 식별하기 위한 프로그램 코드; 및
    상기 그림자 크기 변화에 기초하여 터치 영역의 포인트로부터 검출기까지의 거리를 판정하기 위한 프로그램 코드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    검출된 그림자로부터의 복수의 가능한 터치 포인트를 식별하기 위한 프로그램 코드; 및
    그림자 크기 변화로부터 판정된 거리에 기초하여 실제 터치 포인트로서 가능한 터치 포인트의 서브세트를 식별하기 위한 프로그램 코드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 검출된 그림자로부터 복수의 가능한 터치 포인트를 식별하기 위한 프로그램 코드가 삼각측량을 통해 가능한 터치 포인트를 식별하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  18. 제 15 항에 있어서,
    제 1 패턴의 광을 이용하여 터치 영역을 조사하도록 광원을 지향시키기 위한 프로그램 코드를 더 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 패턴의 광은 상이한 시간에 방출되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  19. 제 18 항에 있어서, 제 1 및 제 2 패턴의 광을 이용하여 터치 영역을 조사하도록 상기 광원을 지향시키기 위한 프로그램 코드는 제 2 패턴의 광이 사용될 때 광학 유닛에서 적어도 하나의 광원이 조사되지 않도록 광을 방출시키기 위해 단일한 광학 유닛에 포함된 복수의 광원을 지향시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
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